來源:中國能源報
近日,科技部等五部門聯合發(fā)布《“十四五”生態(tài)環(huán)境領域科技創(chuàng)新專項規(guī)劃》(以下簡稱《規(guī)劃》?!兑?guī)劃》在碳捕集、利用與封存(CCUS)技術方面提出,要開展二代碳捕集、二氧化碳利用關鍵技術研發(fā)與示范,基于CCUS的負排放技術研發(fā)與示范、碳封存潛力評估及源匯匹配研究,海洋咸水層、陸地含油地層等封存技術示范,百萬噸級大規(guī)模碳捕集與封存區(qū)域示范,以及工業(yè)行業(yè)CCUS全產業(yè)鏈集成示范,建成中國CCUS集群化評價應用示范平臺。
近年來,CCUS規(guī)模化和集群化發(fā)展?jié)u成趨勢。所謂CCUS集群化即由若干個CCUS項目組成,將從不同排放源捕集的二氧化碳埋存到同一地點。集群化共享運輸、封存場地和基礎設施,可降低二氧化碳埋存成本。
集群化發(fā)展打破成本掣肘
“CCUS技術在實現降碳目標、保障國家能源安全、促進經濟社會全面綠色轉型,以及推進生態(tài)文明建設的過程中扮演著越來越重要的角色。不過,盡管我國CCUS技術在過去近二十年來取得了較大進步,但動輒數以億計的初始投入、高昂的運營成本和長達15年以上的成本回收期,使其發(fā)展長期面臨著技術成本過高、商業(yè)模式欠缺等一系列挑戰(zhàn)。”提到國內CCUS技術大規(guī)模示范,科技部中國21世紀議程管理中心社會事業(yè)處處長張賢向記者坦言。
《中國碳捕集利用與封存技術發(fā)展路線圖(2019 版)》和《中國二氧化碳捕集利用與封存(CCUS)年度報告(2021)》均顯示,目前我國CCUS示范項目整體規(guī)模還較小且成本較高。預計到2030年,二氧化碳捕集成本為90-390元/噸,2060年為20-130元/噸;2030年和2060年,二氧化碳管道運輸成本分別為0.7元/(噸·千米)和0.4元/(噸·千米);2030年二氧化碳封存成本為40-50元/噸,2060年封存成本為20-25元/噸。高成本使不少“單打獨斗”的企業(yè)望而卻步。
“集群化發(fā)展不僅可以通過共享運輸和封存基礎設施攤薄初始投入成本,通過規(guī)模效應降低運行成本,還有利于推動項目的不同利益相關方建立戰(zhàn)略合作伙伴關系,讓各主體共同出資協同合作,從而形成有效的商業(yè)模式。”張賢表示。
近日陸續(xù)布局CCUS集群化項目的殼牌中國也向記者表示,CCUS產業(yè)涉及較為復雜的價值鏈及不同行業(yè)、不同環(huán)節(jié)的利益相關方。CCUS產業(yè)集群化可通過整合不同環(huán)節(jié)企業(yè),形成協調完整的產業(yè)鏈,有助于將脫碳基礎設施建設和項目運營的價值最大化。
規(guī)?;痉吨萍夯l(fā)展
近年來,CCUS項目已明顯呈現出規(guī)?;图夯l(fā)展趨勢。根據全球碳捕集與封存研究院的統(tǒng)計,截至2022年10月,全球投運和規(guī)劃建設中的商業(yè)化CCUS設施已增長到196個,全部建成后二氧化碳捕集能力將達到2.44億噸/年,全球處于規(guī)劃和運行中的CCUS產業(yè)集群多達24個。
2021年國務院發(fā)布的《2030年前碳達峰行動方案》提出要建設全流程、集成化、規(guī)模化二氧化碳捕集利用與封存示范項目。事實上,當前我國CCUS示范項目的數量和規(guī)模正快速上升,其中也不乏集群化項目。例如,中國石油與油氣行業(yè)氣候倡議組織(OGCI)共同策劃的新疆CCUS產業(yè)集群正在積極籌備,預計到2030年可實現每年300萬噸的二氧化碳捕集和封存;11月4日,殼牌聯手中國石化、中國寶武、巴斯夫計劃在華東地區(qū)共同啟動我國首個開放式千萬噸級CCUS項目;今年6月,中國海油也對外宣布將啟動我國首個千萬噸級海上規(guī)?;疌CUS集群項目……
“截至2022年9月,我國已投運的、計劃建設和正在建設的CCUS示范項目共99個。目前已投運項目58個,具備捕集能力超過400萬噸/年,注入能力超過200萬噸/年。”張賢介紹,“大規(guī)模全流程集成示范項目的開展,對未來CCUS項目的商業(yè)化運營至關重要。一方面,可以發(fā)現CCUS技術在實驗室和中試階段潛藏的問題;另一方面,可以有效解決捕集、運輸、利用和封存各環(huán)節(jié)系統(tǒng)集成耦合與優(yōu)化等難題。”
殼牌中國也表示,規(guī)?;l(fā)展將是未來大型CCUS項目與此前試點項目及小型獨立項目的關鍵區(qū)別。
做好技術戰(zhàn)略儲備
不過,張賢提醒,集群化固然是CCUS項目未來的發(fā)展趨勢,但現階段仍然在法規(guī)標準、配套基礎設施和技術成熟度等方面存在一定挑戰(zhàn)。
“當前,CCUS項目集群化運行缺乏系統(tǒng)的法律法規(guī)和標準體系支撐。”張賢認為,可適當借鑒國際上的成功經驗,盡快建立符合我國國情的CCUS發(fā)展政策法規(guī)框架。
殼牌中國也表示,長期、恰當的政策支持對CCUS集群化開發(fā)至關重要,包括制定碳價政策、建立相應的鼓勵低碳產品需求的框架、對CCUS減排給予財稅激勵等。
張賢進一步表示,目前我國正處于CCUS技術發(fā)展的重要時期,推動CCUS大規(guī)模集群化發(fā)展應提前布局、優(yōu)化基礎設施建設,“建議在統(tǒng)籌考慮地下礦藏和資源利用的基礎上,為二氧化碳規(guī)模化埋存預留地下空間。同時,合理布局二氧化碳運輸管網。”
值得一提的是,隨著新一代捕集技術的發(fā)展,未來CCUS項目的能耗和成本有望下降30%。“如果二代捕集技術在2030年左右能具備商業(yè)化推廣條件,不僅可以大幅降低項目成本和能耗,還可以有效避免國外技術封鎖。”張賢表示。